Саморазряд - электрод
Cтраница 2
Для цинкового электрода характерен саморазряд вследствие процессов растворения с выделением водорода, а также частичной пассивации электродной поверхности. Саморазряд оксидносеребря-ного электрода связан с рядом явлений, из них важнейшими являются растворение оксида серебра с последующим взаимодействием с гидратцеллюлознои сепараторной пленкой, а также восстановление AgO ( в дальнейшем - Ag20) продуктами деструкции сепараторного материала. [16]
Для цинкового электрода характерен саморазряд вследствие процессов растворения с выделением водорода, а также частичной пассивации электродной поверхности. Саморазряд оксидносеребря-ного электрода связан с рядом явлений, из них важнейшими являются растворение оксида серебра с последующим взаимодействием с гидратцеллюлозной сепараторной пленкой, а также восстановление AgO ( в дальнейшем - Ag2O) продуктами деструкции сепараторного материала. [17]
 |
Зависимость напряжения при заряде и разряде СЦА от времени. / - заряд-2 - разряд 8-часовым режимом. 3 - разряд одно часовым режимом. [18] |
Непосредственный контакт гидратцеллюлозной пленки с () электродом приводит к ее разрушению вследствие окисления. Одновременно происходит саморазряд окисносеребряного электрода за счет восстановления оксидов серебра. Поэтому обычно () электрод СЦА заворачивают в капроновую ткань или другой пористый материал, стойкий к окислению. [19]
Серебряные и, прежде всего, СК аккумуляторы обладают хорошей сохранностью в заряженном состоянии. Потеря емкости, связанная с саморазрядом электродов, зависит от химической стойкости активных веществ в растворе КОН. Химическое растворение положительной или отрицательной активной массы приводит к преобладающей потере емкости одним из электродов. [20]
Исходным материалом для сухозаряженных цинковых электродов может быть электролитический порошок цинка, тщательно отмытый и высушенный в условиях, исключающих его окисление. К высушенному цинковому порошку, содержащему около 90 %, металлического цинка, добавляется 1 0 - 1 5 % HgO для замедления саморазряда электрода в щелочном электролите. Порошкообразная масса без специального связующего вещества напрессовывается под давлением около 50 кГ / см. на медный токоотвод. В качестве оболочки цинкового электрода используется пленка поливинилового спирта, которая в отличие от целлофана не подвергается разрушающему воздействию ионов куприта. [21]
 |
Характер изменения тока и напряжения при четырехступенчатом заряде кислотного аккумулятора. [22] |
Хотя с энергетической стороны процесс разложения воды является нежелательным, однако с эксплуатационной точки зрения, в случае если он разумно ограничен временем, является полезным, так как, во-первых, служит одним из признаков окончания заряда и, во-вторых, способствует перемешиванию электролита. Последнее весьма важно, так как имеющее место при разряде аккумулятора расслоение электролита из-за неравномерной нагрузки на отдельные части пластин приводит к образованию короткозамкнутых концентрационных пар, увеличивающих саморазряд электродов. [23]
Коррозия положительной решетки в значительной степени зависит от состава сплава, применяемого для ее изготовления. Присадка сурьмы вредна еще и с другой стороны: работа возникающей пары РЬ - РЬО2 поляризует решетку бездействующего электрода до потенциала PbSO4 - РЬС2, при котором свинцовый компонент решетки ( в порах двуокиси свинца) покрывается слоем РЬО. Растворимость продуктов коррозии сурьмяной фазы в электролите и вызывает предпочтительность коррозии в решетке сурьмы, а не свинца. Растворенная сурьма как металл с более положительным потенциалом контактно осаждается на отрицательном электроде. Загрязнение его активной массы сурьмой, обладающей относительно малым перенапряжением водорода, способствует повышению саморазряда электрода. [24]
При заряде цинкового электрода вначале образование цинковой губки идет в его порах, за счет находящихся там ZnO и Zn ( OH) 2, но по мере их израсходования основное отложение цинковой губки начинается на поверхности электрода при разряде ионов цинката. Кристаллы цинка растут в направлении, откуда поступают ионы на разряд. Образуются вытянутые цинковые дендриты, которые прокалывают сепаратор, и, касаясь положительного электрода, создают короткое замыкание. Таким образом, для нормальной работы серебряно-цинкового аккумулятора необходимо препятствовать проникновению серебра к отрицательному электроду и цинковых дендритов к положительному электроду. При набухании пленки она поглощает электролит и создает уплотнение всей сборки, что полезно для удержания отрицательной активной массы, склонной к оплыванию. Пропитанный электролитом целлофан оказывает большое сопротивление прохождению крупного иона цинката и легче пропускает меньшие по размеру ионы гидроксила. Благодаря этому прохождение дендритов цинка через целлофан задерживается. Когда соединения серебра соприкасаются с целлофаном, они вступают в реакцию с гидрат-целлюлозой, окисляют и разрушают ее, а сами восстанавливаются до металла, который отлагается в пленке. С одной стороны, взаимодействие соединения серебра и целлофана полезно, так как препятствуют проходу серебра к отрицательному электроду, но, с другой стороны, появляются следующие вредные явления: 1) серебро, отлагаясь в пленке целлофана, просеребривает ее, по серебру могут происходить утечки тока или даже короткие замыкания; 2 при окислении пленки могут образоваться дыры, по которым пройдут дендриты цинка; 3) промежуточные продукты окисления гидрат-целлюлозы диффундируют к положительному электроду и восстанавливают серебро, вызывая саморазряд электрода. Прямой контакт гидратцеллюлозы и положительного электрода был бы еще более вреден, поэтому их всегда разделяют дополнительными сепараторами из стойких к окислению материалов, чаще всего тканей или матов из капрона или полипропилена. В конце заряда, если напряжение аккумулятора становится более 2 В, на положительном электроде начинает выделяться кислород. Это недопустимо, так как кислород также окисляет и разрушает гидратцеллюлоз-ную пленку. [25]
Страницы: 1 2